孫大川

【摘要】隨著政府投資項目中BT、BOT、EPC等模式及引入社會資本的PPP模式的出現(xiàn)，對建設和監(jiān)管都提出了更高的要求。利用BIM技術不但能夠為我們應對新形勢、新問題提供技術支持，破除原有建設管理模式的弊端，更能為建設智慧城市，深化大數(shù)據(jù)應用上提供一條新的路徑。

【關鍵詞】BIM;政府投資項目? ? ? ? ?【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.31.045

1、BIM的產(chǎn)生及國內(nèi)的發(fā)展

所謂BIM，既建筑信息模型（building information model）。是指在建設工程及設施全生命周期內(nèi)，對其物理和功能特性進行數(shù)字化表達，并依此設計、施工、運營的過程和結果的總稱，是在建設項目的規(guī)劃、設計、施工和運維過程中進行數(shù)據(jù)共享、優(yōu)化、協(xié)同與管理的技術和方法。國內(nèi)外多項數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示，充分利用BIM技術，可使建筑項目減少50%-70%的變更單、減少20%-25%的各專業(yè)協(xié)調(diào)時間、縮短5%-10%的施工工期、節(jié)約建設投資1.23%。

BIM的起源可以追溯到1974年，美國喬治亞理工大學教授Chuck Eastman發(fā)表的論文中首次提出的BIM理念，但真正形成世界級的風潮，還是要以1995年IAI協(xié)會決定推出IFC標準為里程碑，迄今已有二十多年。早在2011年時，住建部下發(fā)《2011至2015年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》中就已提到“加快建筑信息模型（BIM）、基于網(wǎng)絡的協(xié)同工作等新技術在工程中的應用，推動信息化標準建設”。北京、上海等地區(qū)也相繼出臺了地方性的相關政策文件。如北京已出臺《民用建筑信息模型（BIM）設計基礎標準》，（2014年5月1日實施），并有《民用建筑信息模型施工建模細度技術標準》、《智慧工地技術規(guī)程》在編;上海有《建筑信息模型應用標準》、《上海市建筑信息模型技術應用指南（2017版）》、《上海市城鄉(xiāng)和住房管理委員會關于本市保障性住房項目實施建筑信息模型技術應用的通知》;香港建筑業(yè)議會出臺了《建筑信息模擬標準》（第一版）。

2、BIM是由設計出發(fā)引出的建筑信息模型應用的建設項目管理方案

清華大學的葛松培教授就說："BIM是通過三維的建筑模型代替?zhèn)鹘y(tǒng)的二維圖紙表達的一種設計思路，是一種更高級的表現(xiàn)設計意圖，描述建筑的手段。"BIM在構建三維建筑模型的同時集成了建筑工程項目各種相關信息，對工程實體與功能特性進行可視化體現(xiàn)。既可以利用統(tǒng)一的建筑信息模型進行設計和施工，實現(xiàn)項目協(xié)同管理，減少錯誤、節(jié)約成本、提高質(zhì)量和效益;又可以在工程竣工后，利用三維模型實施運營管理，提高運維效率。將項目的三維精細模型與成本、時間信息綜合集成，革命性的創(chuàng)造了建筑行業(yè)新的5D精細化管理模式，通過充分整合相關信息數(shù)據(jù)，達到了項目生命周期全覆蓋。項目參與各方在統(tǒng)一的信息平臺上溝通合作，在唯一的數(shù)據(jù)庫內(nèi)進行信息管理，有效的避免了傳統(tǒng)項目各單位各部門之間溝通不順暢、溝通反饋期長等弊病，大大提高了管理效率，降低管理成本，同時減少了“解決舊問題，又出現(xiàn)新問題”的可能性。利用5D模型模擬施工進行項目整體的進度信息管理與物資信息管理，在可預見范圍內(nèi)就可規(guī)避施工中可能出現(xiàn)的風險因素，隨著可視化模型反映的信息的實時動態(tài)更新，更為管理層和決策層制定下一步計劃提供了精準的數(shù)據(jù)參考。

3、BIM為政府投資項目提供了從決策到運維的全周期技術支持

3.1在項目決策階段，相關數(shù)據(jù)以BIM信息平臺存儲類似工程數(shù)據(jù)為主，結合項目自身基本信息，進行測算，主要是為項目的物有所值分析提供數(shù)據(jù)和信息支持。

通過虛擬現(xiàn)實VFM定性分析虛擬現(xiàn)實應用于項目識別與準備，用一系列的三維圖（即施工工況，或進度節(jié)點）展示各階段工程形象進度及環(huán)境影響情況，以直觀的表現(xiàn)、準確的數(shù)據(jù)和精細的方案提高VFM定性分析的準確性。

確保VFM定量分析BIM信息平臺模型包含了擬建項目全生命周期的全部數(shù)據(jù)資料，可以為政府在進行定量評價時提供大量的基本數(shù)據(jù)信息，同時通過項目設計-施工-運維的虛擬模擬實驗以及實際過程中的實時數(shù)據(jù)采集和更新，項目投資方將獲取到較為充足的數(shù)據(jù)信息，確保在滿足施工需要的前提下合理配置資源，保證真實、可信數(shù)據(jù)源支持，有助于進行項目物有所值的定量評價。

3.2在項目建設期，利用BIM協(xié)同平臺進行項目管理，實現(xiàn)項目優(yōu)化設計、材料管控、圖紙變更等內(nèi)容控制。

3.2.1碰撞檢查與設計優(yōu)化針對結構設計和機電設計時可能發(fā)生的空間沖突情況，進行構件之間的精確碰撞檢測，通過專業(yè)協(xié)調(diào)與設計優(yōu)化，更早地發(fā)現(xiàn)錯誤，減少損失。

3.2.2施工模擬將傳統(tǒng)的現(xiàn)場施工方案與BIM技術相結合，通過三維模型對施工方案的模擬，選擇最優(yōu)方案。采用4D（進度）、5D（投資）集成施工模擬，在施工之前預測項目建造過程中每個關鍵節(jié)點的施工現(xiàn)場布置、大型機械及措施布置方案，還可以預測每個月、每一周所需的資金、材料、勞動力情況，提前發(fā)現(xiàn)問題并進行優(yōu)化。

3.2.3供應風險管控審核人員可以調(diào)用BIM中同類項目的大量詳細的歷史數(shù)據(jù)，利用BIM多維模擬施工計算，快速、準確地拆分、匯總并輸出任意細部工作的消耗量標準，真正實現(xiàn)了限額領料的初衷。

3.2.4組織協(xié)調(diào)風險管控運用BIM協(xié)調(diào)流程進行協(xié)調(diào)綜合，協(xié)調(diào)綜合過程中的不合理方案或問題方案將會得到處理，使溝通難度大大降低。BIM技術將改變以往“隔斷式”溝通方式、依賴人工協(xié)調(diào)項目內(nèi)容和分段交流的合作模式。

3.2.5工程/運營變更管理據(jù)有關部門的統(tǒng)計分析，使用BIM技術可以消除40%預算外更改，即從源頭上減少變更的發(fā)生?？梢暬疊IM模型更容易在形成施工圖前修改完善，直接用三維可以更容易發(fā)現(xiàn)錯誤，修改也更容易，大大減少“錯、碰、漏、缺”現(xiàn)象。

3.2.6進度控制將項目的計劃進度與實際進度進行關聯(lián)，通過BIM技術實時展現(xiàn)項目計劃進度與實際進度的模型對比，隨時隨地三維可視化監(jiān)控進度進展，對于施工進度提前或者延誤的地方用不同顏色高亮顯示，做到及時提醒預警，并結合項目造價就可以快速獲得每個月甚至每天的項目造價情況。

3.2.7項目成本多算對比將包含成本信息的BIM模型上傳到系統(tǒng)服務器，系統(tǒng)將不同的數(shù)據(jù)發(fā)送給不同的人。不僅可以看到項目資金的使用情況，還可以看到造價指標信息、查詢下月材料使用量，不同崗位不同角色各取所需，從而對所開發(fā)項目的各類動態(tài)數(shù)據(jù)了如指掌，能實時掌控動態(tài)成本，實現(xiàn)多算對比。

3.3項目運維階段建立基于BIM技術的建筑運營管理系統(tǒng)，用于運營系統(tǒng)建設、建筑設備運行管理、項目檢測等，同時實時監(jiān)測項目的運維情況，確保項目社會效益的實現(xiàn)。

基于BIM的項目運維信息集成系統(tǒng)平臺BIM在項目運營維護階段的應用核心是建立一個基于BIM的信息集成系統(tǒng)平臺，即將工程三維模型及其相關信息（包括設備參數(shù)、物業(yè)管理運營要求等方面）導入系統(tǒng)中，不僅為項目運營期間設備設施的管理與維護提供全面、高效的信息化管理平臺及技術支持，同時能夠?qū)嫾木S護維修情況進行詳細的記錄和維修信息分析，提供更好的維護維修方案，提高公眾滿意度。

4、BIM可以成為提升和改進政府投資項目管理模式的平臺

4.1優(yōu)化辦事流程，協(xié)同共享，提高審批效率

以往的項目在推進過程中，從決策開始是由一個一個部門接力完成，難以形成合力，總是在發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、產(chǎn)生新問題中，不斷進行對接、協(xié)調(diào)的各種會議。通過運用BIM建立模型，各部門在項目決策期就可以提前介入，進行項目推進模擬，便于提前發(fā)現(xiàn)問題，規(guī)避問題，通過數(shù)據(jù)的協(xié)同共享，優(yōu)化流程，提高效率。

4.2全過程數(shù)據(jù)的公開、透明，便于監(jiān)督，有利廉政

BIM帶來的不僅僅是工程項目的投入產(chǎn)出比，BIM的核心之一更是在于陽光透明化，將工程項目全過程數(shù)據(jù)公開化，在項目推進的每一步都實現(xiàn)了各方參與，互相監(jiān)督，最大化的杜絕了暗箱操作、私相授受。

4.3為績效評價分析提供數(shù)據(jù)支持，提高政府投資效益

通過BIM提供的數(shù)據(jù)模型，在項目的全過程都可以輕易獲取準確的項目成本造價，方案擇優(yōu)階段及時獲得成本擇優(yōu)，為決策提供重要而準確的依據(jù);基于BIM技術的概算審核系統(tǒng)，利用BIM模型的精確算量，快速準確自行或監(jiān)督中介機構審核項目概算，排除不合理費用，提高審核精確性;通過模型數(shù)據(jù)的分析對比，便于政府財政預算執(zhí)行監(jiān)督，便于項目事前、事后的投資績效分析，從而最終提高政府投資效益。

4.4提高項目建成后管理維護水平，實現(xiàn)政府投資項目從建到管全生命周期管理

通過BIM對建成項目后期維護管理可以改變建、管脫節(jié)的現(xiàn)狀。因為項目模型全生命周期的模擬將后期管理維護費用也包括在內(nèi)，所以就可以在項目建設期，甚至決策期就可以在建設成本和管理成本之間找到合適的平衡點，從技術手段改變目前城市基礎設施建設中重建設、輕管理的難題。

4.5提供未來可期的實現(xiàn)城市建設智慧管理的平臺

通過政府投資項目大量使用BIM技術，經(jīng)過以一段時間的數(shù)據(jù)和經(jīng)驗的積累，我們可以引入城市級BIM技術，依托其創(chuàng)建具有數(shù)字化和可視化城市模型，創(chuàng)新城市規(guī)劃、設計、施工、管理等模式，大大提高城市建設管理水平，真正實現(xiàn)智慧城市智慧建設。

結語：

隨著我國經(jīng)濟進入新常態(tài)，政府投資項目也相繼出現(xiàn)了BT項目、BOT項目、EPC項目以及與社會資本合作的PPP項目，投資建設方式不斷創(chuàng)新。這些項目促進城市建設的同時，也對項目投資方、建設方、監(jiān)管方提出了更高的管理要求。在全球進入大數(shù)據(jù)時代的背景下，通過在政府投資項目應用BIM的技術創(chuàng)新，再配合相應的制度創(chuàng)新，不但能夠為我們應對新形勢、新問題提供技術支持，破除原有建設管理模式的弊端，更能為建設智慧城市，深化大數(shù)據(jù)應用上提供一條新的路徑。

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